一、环氧树脂在电工绝缘领域中应用的特点
二十世纪四十年月末，环氧树脂开头被应用于电工绝缘领域，至今已经有五十余年的历史。
双酚A型环氧树脂/酸酐体系是当前输变电设备绝缘浇注材料的要紧品种，其优势突出：
具有良好的粘接性；固化进程中收缩率低；
在固化进程中不产生小分子；耐热性、耐药品性优良；
机械强度高；
电断气缘性能优良。但其缺点也很明显：
脆性大，抗开裂性能差：如产品浇注后开裂，存放期开裂，低温开裂，在线路运行中开裂；
脆性往往致使设备性能不达标：如局放不达标，耐冷热冲击不达标，动热稳固性不达标，绝缘子抗弯力不达标等；
随着对输变电设备性能要求的提高，问题更加突显出来。例如：一、构造简单的输变电设备及部件应力集中问题显著，更易开裂；
二、设备利用条件加倍严酷，如需要经受猛烈温度冲击，适应电网运行波动，提高动热稳固性，保证长期质量，降低局放等。
二、环氧树脂绝缘层受力情形分析
产生上述问题的原因在于环氧树绝缘材料在输变电设备制造进程及利用进程中会受到多种力的作用：
一、固化进程中由于化学反映发生收缩产生的收缩应力；二、环氧树脂与金属的线膨胀系数的不同产生的应力
材料名称石英
表2-1
几种常常使用材料的线膨胀系数
线膨胀系数(10-6/℃)
铝
~24
铜
~16
环氧树脂
~100
图2-1 包裹或镶嵌金属零件的绝缘体示用意
3、绝缘层自身因温度转变而产生应力
4、电动力与外力作用
可见，绝缘体受力是必定的，不能排解的，而且是不断转变的，这种应力的存在是使环氧树脂绝缘层产生内部裂纹的要紧原因，而这种力又是客观存在的，因此只有提高环氧树脂本身抗击这种内部应力的力量才是减弱和排解内部缺点，从而降低局放的要紧手腕。
三、提高环氧树脂绝缘浇注制品品质的三个环节
一、设计合理
二、提高环氧树脂绝缘材料的韧性
3、浇注工艺合理
从以上三点来看，由于设计一样是固定的，因此运用合理的工艺和提高环氧树脂本身的韧性，减弱和排解绝缘体内部的气泡或缺点是降低局放的全然方式。
四、提高环氧树脂绝缘材料的抗开裂性能是解决问题的关键
在电工绝缘领域为抑制环氧树脂的脆性实行了很多方式，绝大多数承受的是增柔，增柔技术大幅度地降低了树脂绝缘体的耐热性，而抗开裂性增加有限。
环氧树脂合金技术〔增韧技术〕是大幅度提高环氧树脂绝缘材料抗开裂性的技术。环氧树脂合金技术与增柔技术不同，不是将材料整体柔性化，而是将环氧树固化物从均相材料变成非均相的多相多组分体系即环氧树脂合金。典型的环氧树脂合金构造是“海岛构造”，见图3-1。
分散尺寸适合，含量适当的“海岛构造”一经形成，材料的抗开裂性能变就发生突变，几倍几十倍地增加，而原有的机械性能、耐热性能和电气性能不受损失或损失较小，如此的优良性能，正是人们所期望的。
图3-1双酚A型环氧树脂/酸酐固化物断口形貌
衡量绝缘材料抗开裂性能的标准―断裂韧性(GIC)和冲击韧性
绝缘材料内部不行幸免地存在缺点和微裂纹，应力那么在裂纹尖端集中。材
料的开裂老是通过微裂纹的产生，进而扩展实现的。刻画材料抗开裂力量的大小，确实是要测量裂纹尖端所能经受的最大外力。
材料的裂纹尖端受力分三种类型：
I型－张开力 II型－剪切力 III型－错开力图3-2裂纹受力的三种类型
材料裂纹在I型受力情形下最简洁开裂，断裂韧性(GIC)－表示材料裂纹在I型受力情形下抗击裂纹扩展的力量，断裂韧性(GIC)和拉伸强度、弯曲强度一样是材料的本性。
断裂韧性(GIC)单位是焦尔/米2(J/m2)或牛顿/米(N/m)。
五、高韧性广通环氧树脂绝缘浇注料的构造特点
一、广通增韧技术承受的是环氧树脂合金技术
环氧树脂合金技术在航天航空等高科技领域已经成功利用三十连年。环氧树脂合金技术的特点是树脂固化物是多相的，不是均相的。典型的多相构造确实是“海岛构造”。
二、形成“海岛构造”的两条技术线路：
一条是添加法：将预先制作好的微米尺寸的橡胶粒子添加到环氧树脂组分中去。
另一条是原位分相生成法：让松软的微米尺寸的橡胶粒子在环氧树脂的固化
进程中，自己长出并均匀散布在环氧树脂固化物中。
广通化工制品公司在清华大学高分子争论所原位分相增韧机理连年争论的根底上，开发出独特的低本钱的广通增韧技术。能原位分相生成“海岛构造”的环氧树脂/酸酐浇注产品自1990年就开头在输变电设备制造中取得实际应用。
六、具有“海岛构造”的环氧树脂/酸酐固化物的性能
表6-1到表6-4别离列出了有代表性的几种环氧树脂绝缘材料增韧改性前后的性能〔以下均为室温性能〕。
表6-1 双酚A环氧树脂E39-D/苯酐体系增韧、增柔前后性能
E-39-D/苯酐 二丁酯增柔 广通合金化的固化物 固化物 固化物
模量 103(Mpa)